JP2010011607A - Dynamo-electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は回転電機に係り、例えば大容量タービン発電機における固定子スロットの形状を改良した回転電機に関するものである。 The present invention relates to a rotating electrical machine, for example, a rotating electrical machine having an improved shape of a stator slot in a large capacity turbine generator.
従来の回転電機の一例として、大容量タービン発電機の構造を図1に示す。該図に示す如く、タービン発電機は、回転軸1と、該回転軸1と共に回転駆動する回転子2と、該回転子2の径方向外側に所定間隙をもって対向配置された固定子3とから概略構成されている。
As an example of a conventional rotating electrical machine, the structure of a large-capacity turbine generator is shown in FIG. As shown in the figure, the turbine generator includes a rotating shaft 1, a
更に具体的に説明すると、回転子2は、回転軸1と共に回転駆動する回転子鉄心と、この回転子鉄心に巻回された界磁コイル(回転子コイル)とから構成され、一方、固定子3は、前記回転子鉄心の径方向外側に所定間隙をもって対向配置された固定子鉄心13と、この固定子鉄心13の軸方向に連通すると共に、径方向内側に開口部及び外側に底部を有し、かつ、周方向に所定間隔をもって複数形成された固定子スロット14内に収納された固定子コイル16とから構成されている。
More specifically, the
尚、固定子スロット14の回転軸1方向に垂直な断面の形状は、固定子スロット14に固定子コイル16を密着固定するため、固定子スロット14の開口部側から径方向外側の底部に至るまで周方向の幅が等しく形成されている。
The shape of the cross section of the stator slot 14 perpendicular to the direction of the rotation axis 1 is such that the
固定子コイル16は,タービン発電機運転時の固定子コイル16に対する機械的強度,対地絶縁強度、及び適切な冷却能力を確保する目的で、製作段階において熱硬化性樹脂による含浸・硬化処理を施す。熱硬化性樹脂を固定子コイル16に含浸・硬化させる方式として、単独注入方式及びプリプレグ方式或いは全含浸(一体注入)方式が知られている。
The
単独注入方式及びプリプレグ方式とは、固定子コイル16の導体の外周に対地絶縁テープ、半導電性テープを巻きつけた後、熱硬化性樹脂により固定子コイル16単体を硬化させて絶縁処理し、幅が均一な略四角形状をした固定子鉄心13に形成されている固定子スロット14に固定子コイル16を組み込み、楔で固定する方式である。一方、一体注入方式とは、固定子コイル16の導体の外周に対地絶縁テープ、半導電性テープを巻いた段階で、幅が均一な略四角形状をなした固定子スロット14に固定子コイル16を組み込み、楔で押さえた後に、固定子3全体を熱硬化性樹脂で含浸・硬化させて絶縁処理する方式である。
In the single injection method and the prepreg method, a ground insulating tape and a semiconductive tape are wound around the outer periphery of the conductor of the
単独注入或いはプリプレグ方式の場合には、固定子コイル一本に対して熱硬化性樹脂を硬化させているが、一体注入方式の場合には、全ての固定子コイルを固定子スロットに組み込んだ後に、まとめて熱硬化性樹脂を硬化させているため、一体注入方式の方が単独注入方式或いはプリプレグ方式と比較して作業工数を減らすことができ,かつ運転時のコイル発熱に対して、熱硬化性樹脂が固定子3全体に行き渡り一体硬化されているため、熱の伝達、即ち冷却の促進を図ることができ、結果として高冷却効率を有しつつも製作コストの低減につながり、近年、小型の誘導電動機から大型のタービン発電機まで広く採用されている。 In the case of single injection or prepreg method, the thermosetting resin is cured for one stator coil. However, in the case of integral injection method, after all the stator coils are installed in the stator slots. Since the thermosetting resin is cured together, the integral injection method can reduce the work man-hours compared to the single injection method or the prepreg method, and it is thermosetting against coil heat generation during operation. Since the heat-resistant resin is spread over the entire stator 3 and is integrally cured, heat transfer, that is, cooling can be promoted. As a result, the manufacturing cost is reduced while having high cooling efficiency. Widely used from induction motors to large turbine generators.
ところで、タービン発電機を運転すると、内部を電流が流れる固定子コイル16は、誘導起電力に伴う電磁力を受けて振動する。これを図8及び図9を用いて説明する。
By the way, when the turbine generator is operated, the
図8及び図9は、固定子の径方向断面の一部の構成を簡略化して示すものであり、固定子コイル16に電流が流れるときに該固定子コイル16が周囲の磁場から電磁力を受ける様子を示している。
8 and 9 show a simplified configuration of a part of the radial cross section of the stator. When current flows through the
ここで、固定子コイル16は、固定子スロット14内に配置された場合を例にしており、固定子コイル16を流れる電流の向きを示すために、実形状とは異なった円形状で表している。
Here, the case where the
一般的な大型のタービン発電機を例にとると、回転子に励磁電流を流すことにより、固定子には固定子鉄心13と同心円状に環状磁場が形成される。この磁場が固定子コイル16と鎖交することによって、固定子コイル16に誘導起電力が生じ発電する。
Taking a general large-sized turbine generator as an example, an annular magnetic field is formed concentrically with the
図8は、上述した誘導起電力によって固定子コイル16を誘導電流iが紙面に対して垂直手前方向に流れている場合を示しており、この場合、固定子コイル16の周囲には自己の誘導電流iによって破線で示すような、環状磁場とは別の磁場が発生する。この磁場は固定子スロット14の開口側では固定子コイル16に近い位置を通過するが、固定子スロット14の開口側以外では空気中より固定子鉄心13側の方が透磁率が大きいため、固定子コイル16から離れて固定子鉄心13側を磁場が通過する。その結果、紙面内において形成される磁場は非対称となり、固定子コイル16の固定子スロット14開口側の合成磁場Bは、矢印で記したように周方向に形成される。この時、固定子コイル16が受ける電磁力Fの方向は、フレミングの左手の法則に従って、固定子スロット14の底部方向となる。
FIG. 8 shows a case where the induced current i flows through the
一方図9は図8とは逆に、上記した誘導起電力によって固定子コイル16を誘導電流iが紙面に対して垂直奥行き方向に流れている場合を示しており、この場合、固定子コイル16の周囲には自己の誘導電流iによって破線で示すような環状磁場とは別の磁場が発生する。この図9の電磁力Fの方向も、フレミングの左手の法則に従って、固定子スロット14の底部方向となる。
On the other hand, FIG. 9 shows the case where the induced current i flows through the
結局固定子コイル16は流れる電流の方向に関わらず、固定子スロット14の底部方向へ電磁力Fを受けることになり、この電磁力Fが起点となって固定子コイル16が振動してしまう。
Eventually, the
上記の電磁力Fは、タービン発電機の容量が大きくなる程大きくなる。従って、電磁力Fに起因して生ずる振動もタービン発電機が大容量になる程顕著になるので、大容量タービン発電機においては、固定子コイルの振動防止対策が重要となる。 The electromagnetic force F increases as the capacity of the turbine generator increases. Therefore, the vibration caused by the electromagnetic force F becomes more significant as the capacity of the turbine generator becomes larger. Therefore, in the large capacity turbine generator, a countermeasure for preventing the vibration of the stator coil is important.
固定子コイルの振動対策を施した回転電機として、例えば特許文献1に記載されたものがある。特許文献1には、スペーサブロックによって固定子スロット内の上,下コイル相互を一体化し、固定子スロット開口端のスロット幅に対し固定子スロット底部のスロット幅が大きな深さ方向に末広がりの固定子スロットを有し、この固定子スロットとスペーサブロックとの機械的結合及びワニスによる両者間の接着力によって固定子スロット中にコイル部を固定し、スペーサブロックとして、テトロン不織布などの適度の弾性をもつフェルト状の部材にエポキシ樹脂を含浸・硬化させることによって形成した繊維強化プラスチック層を用いるもの及びスロットに複数個所の凹部を形成し、この凹部とスペーサブロックとを機械的結合させることが記載されている。 An example of a rotating electrical machine that has taken measures against vibrations of a stator coil is disclosed in Patent Document 1, for example. Patent Document 1 discloses a stator in which upper and lower coils in a stator slot are integrated by a spacer block, and the slot width at the bottom of the stator slot is larger than the slot width at the opening end of the stator slot. The coil portion is fixed in the stator slot by the mechanical connection between the stator slot and the spacer block and the adhesive force between the two by the varnish, and the spacer block has moderate elasticity such as a Tetron nonwoven fabric. It is described that a fiber-reinforced plastic layer formed by impregnating and curing an epoxy resin on a felt-like member and that a plurality of recesses are formed in a slot and the recesses and the spacer block are mechanically coupled. Yes.
しかしながら、上述した特許文献1の如く、スペーサブロックとしてフェルト状の部材にエポキシ樹脂を含浸・硬化させることによって形成した繊維強化プラスチック層を用いることは、作業工数及び部品点数の増加につながり、コストの上昇を招く。 However, as in Patent Document 1 described above, using a fiber-reinforced plastic layer formed by impregnating and curing a felt-like member as a spacer block leads to an increase in the number of work steps and the number of parts, resulting in an increase in cost. Invite rise.
また、開口端のスロット幅に対し底部のスロット幅が大きな末広がりのスロット形状では、スロットの底部方向に印加される電磁力に対抗する力は働かず、振動を防止することが難しいという問題がある。 Further, in the slot shape in which the bottom slot width is larger than the slot width at the open end, there is a problem that it is difficult to prevent vibration because a force against the electromagnetic force applied in the slot bottom direction does not work. .
また、コイルとコアの間にフェルト部材が介在する場合、コイル及びコアの間に熱がこもり易くなり、回転電機運転時にコイル及びコアが高温となってしまうという問題もある。 In addition, when a felt member is interposed between the coil and the core, heat is easily trapped between the coil and the core, and there is a problem that the coil and the core become high temperature during operation of the rotating electrical machine.
また、スロットに凹部を形成し、スペーサブロックとの機械的結合によってコイル部の固定を行う場合、電磁力がコイルに発生すると凹部の底部方向角部に応力が集中し、硬化されたフェルト部材に損傷が発生するリスクが高まる。さらに、硬化されたフェルト部材に損傷が発生した場合、係る損傷部分に生じた空隙部に電界が集中し、絶縁破壊が起こるという危険性もある。 In addition, when the recess is formed in the slot and the coil portion is fixed by mechanical coupling with the spacer block, when electromagnetic force is generated in the coil, stress concentrates on the bottom corner of the recess and the cured felt member Increased risk of damage. Furthermore, when the hardened felt member is damaged, there is a risk that the electric field concentrates in the void portion generated in the damaged portion and dielectric breakdown occurs.
本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、コストの低減を図りつつ、固定子コイルの振動を安全に防止することができる回転電機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine capable of safely preventing vibration of a stator coil while reducing cost.
上記目的を達成するために、本発明の回転電機は、回転軸と、該回転軸と共に回転する回転子鉄心と、該回転子鉄心に巻回された回転子コイルと、前記回転子鉄心の径方向外側に所定間隙をもって配置された固定子鉄心と、該固定子鉄心の軸方向に連通すると共に、径方向内側に開口部及び外側に底部を有し、かつ、周方向に所定間隔を持って形成されたスロット内に収納される固定子コイルとを備え、
前記固定子コイルは、前記固定子鉄心のスロット内に熱硬化性樹脂にて一体注入方式により固定されてなる回転電機において、
前記固定子鉄心のスロットの開口部側から底部側へ向うスロット壁面に、前記スロットの周方向幅が開口部より幅狭となる部分を有していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a rotating electrical machine according to the present invention includes a rotating shaft, a rotor core that rotates together with the rotating shaft, a rotor coil wound around the rotor core, and a diameter of the rotor core. A stator core disposed with a predetermined gap on the outer side in the direction, and communicated in the axial direction of the stator core, with an opening on the radially inner side and a bottom on the outer side, and with a predetermined interval in the circumferential direction A stator coil housed in the formed slot,
In the rotating electrical machine in which the stator coil is fixed by a single injection method with a thermosetting resin in a slot of the stator core,
The slot wall surface of the stator core slot from the opening side to the bottom side has a portion in which the circumferential width of the slot is narrower than the opening.
本発明に係る回転電機によれば、コストの低減を図りつつ、固定子コイルの振動を防止することができる。 According to the rotating electrical machine of the present invention, it is possible to prevent vibration of the stator coil while reducing the cost.
本発明に係る回転電機の第1の実施形態について図2及び図3を用いて説明する。尚、回転電機の全体構成については、従来と同様であるのでここでの説明は省略する。 A first embodiment of a rotating electrical machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the overall configuration of the rotating electrical machine is the same as that of the conventional one, and thus the description thereof is omitted here.
図2及び図3は、固定子スロット104の回転軸1方向に垂直な断面を示すものである。図2は熱硬化性樹脂が含浸・硬化された後の固定子コイル106を、図3は熱硬化性樹脂が含浸・硬化される前の固定子コイル106をそれぞれ表したものである。
2 and 3 show a cross section perpendicular to the direction of the rotation axis 1 of the
該図に示す如く、本実施の形態では、固定子鉄心103に形成される固定子スロット104の断面形状が、開口部側から回転子の径方向外側であるスロット底部側,即ち図面において下側に進むにつれ、固定子スロット104の周方向の幅が狭くなる構造となっており、しかも、固定子スロット104の固定子コイル16が配置される範囲の周方向の幅は開口部に最も近い位置で最大値W1となり、スロット底部位置で最小値W2となっている。つまり、開口部に最も近い位置と底部位置との間のスロット壁面は、略テーパー形状で開口部側からスロット底部側に向かうにしたがい幅狭となっている。
As shown in the figure, in the present embodiment, the cross-sectional shape of the
尚、固定子スロット104は、固定子鉄心103を構成する薄い電磁鋼板を金型で所定の形状に打ち抜くことで形成される。
The
このような構成の固定子スロット104内に、固定子コイル106を上下2段に設置するが、その固定子コイル106の製作方法について、以下に説明する。
The
まず、平角線等の素線導体を束ねて転位をさせながら略四角形状に導体101を成形し、この成形した導体101の外周には、ドライマイカテープを巻回して対地絶縁を担う主絶縁層102を形成する。主絶縁層102の外周には、固定子スロット104の軸方向長とほぼ同じ範囲に半導電性テープを巻回して固定子スロット104の内部放電防止用の低抵抗層105を形成する。該低抵抗層105の回転軸1方向の両端には、固定子鉄心103から離れる方向の、いわゆるコイルエンド部に対して主絶縁層102外周にSiC(シリコンカーバイド)を含む上述のものとは別の半導電性テープを巻回し、コイルエンド電界緩和層を形成する。固定子コイル106の外周には、該固定子コイル106を固定子スロット104内に配置する際、固定子コイル106の機械的損傷を防止し、かつ固定子コイル106をスムーズに固定子スロット104内に挿入するために、スロットライナ107が配置されている。こうして作成した固定子コイル106を一本と数える。
First, a
次に、固定子コイル106の固定子スロット104への固定の仕方について説明する。
Next, how to fix the
まず、上記のように製作した固定子コイル106を固定子スロット104内部に挿入する。一般に、固定子スロット104内部に納める固定子コイル106は一本又は二本とする。本実施形態では、二本が配置された場合について説明しており、固定子スロット104内部には、開口部側コイル106aと底部側コイル106bとが収納されており、両者の間には層間絶縁108が配置され、互いに離隔されている。また、固定子コイル106が特に製作過程で固定子スロット104から脱落しないことや運転時のコイル振動を防止するために、固定子スロット104の開口部には絶縁物109を介して楔100が配置されており、この楔100により固定子コイル106が固定子スロット104の壁面に押圧固定されている。
First, the
固定子鉄心103の長手方向の寸法は、大型のものでは10m程度にも達する。係る大型のものについては、制作上主にハーフターン(1ターンハーフ)を一本として製作し、端部を電気的に接続し、かつ機械的に補強をした構造となっている。
The dimension in the longitudinal direction of the
本発明の実施形態では、固定子コイル106を固定する方式として上述した一体注入方式を採用している。以下、これについて説明する。
In the embodiment of the present invention, the above-described integral injection method is adopted as a method for fixing the
図3に示すように、固定子コイル106を固定子スロット104内に納め、熱硬化性樹脂を含浸・硬化する前は、固定子コイル106と固定子スロット104との間には隙間が空いている。
As shown in FIG. 3, there is a gap between the
この状態の固定子を、予め内部が昇温乾燥された含浸容器に納めて真空引きを行い(真空脱気処理)、その後、熱硬化性樹脂であるレジンを加圧含浸を施しながら含浸容器に入れる。すると、真空引きした結果真空圧力下にある固定子スロット104内に圧力差を埋めるべく、レジンが注入される。固定子コイル106の表面に含浸されたレジンは、含浸過程で固定子スロット104の内壁に沿って膨張する。十分な量のレジンを注入した後、硬化炉内においてレジンが加熱硬化され、固定子コイル106が固定子スロット104へと固定される。ここで図2は含浸・硬化後の固定子コイル106を示す。
The stator in this state is placed in an impregnation container whose temperature has been dried in advance, and evacuated (vacuum degassing treatment). Put in. Then, a resin is injected to fill the pressure difference in the
このような本実施形態では、固定子スロット104の回転軸1方向に垂直な断面形状を、底部側に進むにつれ、固定子スロット104の周方向の幅が狭くなる構造としている。
固定子コイル106の表面に含浸されたレジンは、底部側に進むにつれ、周方向の幅が狭くなる固定子スロット104の内壁に沿って膨張し、加熱硬化されるので、前述した電磁力に起因するスロット底部方向への応力が固定子コイル106に生じても、レジンを含めた固定子コイル106の幅が固定子スロット104の周方向の幅よりも狭い底部側へは動くことがなく、コイル振動の起点となる底部方向へのコイルの変位を抑制することができる。また、本実施形態では固定子コイル16が配置される範囲で、固定子スロット104の周方向の幅を開口部に最も近い位置で最大になるようにしたので、固定子コイル106の固定子スロット104への挿入を容易に行うことができる。
In this embodiment, the cross-sectional shape perpendicular to the direction of the rotation axis 1 of the
The resin impregnated on the surface of the
本実施形態ではスロットライナ107を固定子コイル106の外周に配置したので、固定子コイル106の挿入時や振動に伴う磨耗や衝撃力から導体101,主絶縁層102,低抵抗層105等に生ずる機械的損傷リスクを低減できる。また摩擦力が低減されることにより、固定子コイル106をスムーズに固定子スロット104へと挿入することができる。
In this embodiment, since the
次に、本発明の第二の実施形態について図4及び図5を用いて説明する。本実施形態は、固定子スロット204及び固定子コイル206の形状以外は第一の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is the same as the first embodiment except for the shapes of the
本実施形態でも図4は熱効果性樹脂が含浸・硬化された後の固定子コイル206を、図5は熱硬化性樹脂が含浸・硬化される前の固定子コイル206をそれぞれ表したものである。
Also in this embodiment, FIG. 4 shows the
該図に示す如く、本実施形態では、固定子鉄心103に形成される固定子スロット204の周方向の幅が、開口部側コイル206a及び底部側コイル206bがそれぞれ収納されるスロット開口部に最も近い位置で最大値W3をとり、両コイルがそれぞれ収納されるスロット底部位置で最小値W4をとるように構成されている。つまり、固定子スロット204の周方向の幅は、開口部側コイル206a,底部側コイル206bの両コイルが収納されるスロット開口部に最も近い位置と底部位置との間のそれぞれのスロット壁面は、略テーパー形状でスロット開口側から底部側に向うにしたがい幅狭となっている。
As shown in the figure, in the present embodiment, the circumferential width of the
このような本実施形態では、固定子スロット204の周方向の幅を、開口部側コイル206a及び底部側コイル206bのそれぞれについて、スロット開口部に最も近い位置で最大値W3をとり、開口部側コイル206a,底部側コイル206bの両コイルそれぞれのスロット底部位置で最小値W4をとるようにしている。開口部側コイル206a,底部側コイル206bの両コイルの表面に含浸されたレジンは、上記の固定子スロット204の内壁に沿って膨張し、加熱硬化されるので、前述した電磁力に起因するスロット底部方向への応力が開口部側コイル206a,底部側コイル206bの両コイルに生じても、レジンを含めた開口部側コイル206a,底部側コイル206bの両コイルの幅が固定子スロット204の周方向の幅よりも狭い底部側へは動くことがなく、コイル振動の起点となる底部方向へのコイルの変位を抑制することができる。
In this embodiment, the circumferential width of the
また、底部側コイル206bの開口部側(径方向内側)における固定子スロット204の周方向の幅は幅狭(W4)となっており、開口部側コイル206a及び底部側コイル206bの表面に含浸されたレジンは、固定子スロット204の内壁に沿って膨張し、加熱硬化されるので、レジンを含めた開口部側コイル206a及び底部側コイル206bの幅が固定子スロット204の周方向の幅よりも狭い開口部側へは動くことがなく、さらに底部側コイル206bに関しては開口部方向への変位を抑制することもできる。
Further, the circumferential width of the
本発明の第三の実施形態について図6及び図7を用いて説明する。本実施形態は、固定子スロット304及び固定子コイル306の形状以外は第一の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment is the same as the first embodiment except for the shapes of the
本実施形態でも図6は熱硬化性樹脂が含浸・硬化された後の固定子コイル306を、図7は熱硬化性樹脂が含浸・硬化される前の固定子コイル306をそれぞれ表したものである。
Also in this embodiment, FIG. 6 shows the
該図に示す如く、本実施形態では、固定子鉄心103に形成される固定子スロット304の周方向の幅が、開口部側コイル306aが収納されるスロット開口部側に最も近い位置と該開口部側コイル306aが収納されるスロット底部位置との略中間位置、及び底部側コイル306bが収納されるスロット開口部側に最も近い位置と該底部側コイル306bが収納されるスロット底部側位置との略中間位置で最大値W5をとり、開口部側コイル306a,底部側コイル306bの両コイルのスロット開口部側に最も近い位置とスロット底部側位置で最小値W6をとるように構成されている。つまり、スロット開口部側に最も近い位置と固定子スロット304の周方向の幅が最大値をとる位置及び固定子スロット304の周方向の幅が最大値をとる位置と底部側位置との間のそれぞれのスロット壁面は、開口部側コイル306a,底部側コイル306bの両コイルが収納される壁面共に、略くの字型のテーパー形状となっている。
As shown in the figure, in this embodiment, the circumferential width of the
このような本実施形態では、固定子スロット304の周方向の幅を、開口部側コイル306a及び底部側コイル306bの開口部側に最も近い位置と底部側位置との略中間位置で最大値W5をとり、スロット開口部側に最も近い位置と底部側位置で最小値W6をとるようにしており、最大値をとる位置から底部側位置との間が、幅狭となっている。開口部側コイル306a及び底部側コイル306bの表面に含浸されたレジンは、固定子スロット304の内壁に沿って膨張し、加熱硬化されるので、前述した電磁力に起因するスロット底部方向への応力が開口部側コイル306a及び底部側コイル306bに生じても、レジンを含めた開口部側コイル306a及び底部側コイル306bの幅が固定子スロット304の周方向の幅よりも狭い底部側へは動くことがなく、コイル振動の起点となる底部方向へのコイルの変位を抑制することができる。コイル振動の起点となる底部方向へのコイルの変位を抑制することができる。
In this embodiment, the circumferential width of the
また、開口部側コイル306a及び底部側コイル306b共に開口部が幅狭となっており、開口部側コイル306a及び底部側コイル306bの表面に含浸されたレジンは、固定子スロット304の内壁に沿って膨張し、加熱硬化されるので、レジンを含めた開口部側コイル306a及び底部側コイル306bの幅が固定子スロット304の周方向の幅よりも狭い開口部側へは動くことがなく、開口部側コイル306a及び底部側コイル306b共に開口部方向への変位を抑制することもできる。
Further, both the opening-
本実施形態では、固定子スロット304の周方向の幅が開口部側コイル306a及び底部側コイル306bの開口部に最も近い位置と底部位置との間で一箇所最大値W5を有する場合について説明したが、複数箇所最大値W5を有する場合にも、上述の効果を得ることはできる。
In the present embodiment, the case where the circumferential width of the
また、上記各実施形態において、固定子スロットの底部位置が最小である場合を例として説明したが、固定子スロットの開口部側から底部側へ向かういずれかの部分(底部側端部も含むものとする。)に幅狭となる部分を有していれば、該部分からは固定子スロットから開口部方向への垂直抗力が固定子コイルに加わることとなり、垂直抗力の開口部方向成分によって、固定子スロット壁面からコイル振動の起点となる底部方向へのコイルの変位を抑制することができ、さらに固定子コイルの底部側から開口部側へ向かういずれかの部分に周方向の幅が狭くなる部分を有していれば、該部分からは底部方向への固定子スロットから垂直抗力が固定子コイルに加わることとなり、垂直抗力の底部方向成分によって、開口部方向への変位を抑制することもできる。 Further, in each of the above embodiments, the case where the bottom position of the stator slot is the minimum has been described as an example. However, any part (including the bottom side end portion) from the opening side to the bottom side of the stator slot is described. .)), A vertical drag from the stator slot toward the opening portion is applied to the stator coil from the portion, and the stator direction component of the vertical drag is applied to the stator. The displacement of the coil from the slot wall surface toward the bottom, which is the starting point of the coil vibration, can be suppressed, and a portion with a narrower circumferential width is provided in any part from the bottom side of the stator coil toward the opening side. If there is, the vertical force is applied to the stator coil from the stator slot in the bottom direction, and the displacement in the opening direction is suppressed by the bottom direction component of the vertical force. It is also possible.
また、上記各実施形態では、固定子コイルは固定子スロットに二本挿入する場合について例として説明したが、一本のみであっても、上述した形状とすることで、垂直抗力が働くため、同様の効果を得ることができるのは言うまでもない。 Further, in each of the above embodiments, the case where two stator coils are inserted into the stator slot has been described as an example. Needless to say, similar effects can be obtained.
1 回転軸
2 回転子
3 固定子
4 界磁コイル
5 固定子コイル支え
6 固定子コイル支持リング
16,106,206,306 固定子コイル
13,103 固定子鉄心
14,104,204,304 固定子スロット
100 楔
101 導体
102 主絶縁層
105 低抵抗層
106a,206a,306a 開口部側コイル
106b,206b,306b 底部側コイル
107 スロットライナ
108 層間絶縁
109 絶縁物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記固定子コイルは、前記固定子鉄心のスロット内に熱硬化性樹脂にて一体注入方式により固定されてなる回転電機において、
前記固定子鉄心のスロットの開口部側から底部側へ向うスロット壁面に、前記スロットの周方向幅が開口部より幅狭となる部分を有していることを特徴とする回転電機。 A rotating shaft, a rotor core that rotates together with the rotating shaft, a rotor coil wound around the rotor core, a stator core disposed with a predetermined gap radially outside the rotor core, and A stator coil that communicates in the axial direction of the stator core, has an opening on the radially inner side and a bottom on the outer side, and is housed in a slot formed at a predetermined interval in the circumferential direction. ,
In the rotating electrical machine in which the stator coil is fixed by a single injection method with a thermosetting resin in a slot of the stator core,
A rotating electrical machine characterized in that a slot wall surface extending from an opening side to a bottom side of a slot of the stator core has a portion in which the circumferential width of the slot is narrower than the opening.
前記スロットの周方向幅は、固定子コイルが配置される前記開口部に最も近い位置で最大値をとり、前記底部位置で最小値をとることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the circumferential width of the slot takes a maximum value at a position closest to the opening where the stator coil is disposed and takes a minimum value at the bottom position.
前記固定子コイルは、前記スロット内の底部側と開口部側に上下2段に配置されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
2. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the stator coil is arranged in two stages on the bottom side and the opening side in the slot.
前記固定子コイルは、前記スロット内の底部側と開口部側に上下2段に配置され、かつ前記固定子スロットの周方向の幅が、前記開口部側コイル及び底部側コイルがそれぞれ収納されるスロット開口部に最も近い位置で最大値をとり、前記両コイルがそれぞれ収納されるスロット底部位置で最小値をとることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The stator coils are arranged in two upper and lower stages on the bottom side and the opening side in the slot, and the circumferential width of the stator slot accommodates the opening side coil and the bottom side coil, respectively. A rotating electrical machine having a maximum value at a position closest to a slot opening and a minimum value at a slot bottom position in which the coils are housed.
前記固定子コイルは、前記スロット内の底部側と開口部側に上下2段に配置され、かつ前記固定子スロットの周方向の幅が、前記スロット開口部側に配置されるコイルの開口部に最も近い位置と該スロット開口部側に配置されるコイルの底部位置との中間位置、及び前記スロット底部側に配置されるコイルの開口部に最も近い位置と該スロット底部側に配置されるコイルの底部位置との中間位置で最大値をとり、該両コイルのスロット開口部側に最も近い位置とスロット底部側位置で最小値をとることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The stator coil is arranged in two upper and lower stages on the bottom side and the opening side in the slot, and the circumferential width of the stator slot is the opening of the coil arranged on the slot opening side. An intermediate position between the closest position and the bottom position of the coil arranged on the slot opening side, and a position closest to the opening of the coil arranged on the slot bottom side and the coil arranged on the slot bottom side A rotating electrical machine having a maximum value at an intermediate position with respect to a bottom position, and a minimum value at a position closest to the slot opening side of the two coils and a position at the slot bottom side.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008166696A JP2010011607A (en) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | Dynamo-electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008166696A JP2010011607A (en) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | Dynamo-electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2010011607A true JP2010011607A (en) | 2010-01-14 |
Family
ID=41591408
Family Applications (1)
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JP2008166696A Pending JP2010011607A (en) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | Dynamo-electric machine |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2010011607A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020036042A1 (en) * | 2018-08-15 | 2020-02-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Stator, rotating electric machine, and automobile electric auxiliary device |
-
2008
- 2008-06-26 JP JP2008166696A patent/JP2010011607A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020036042A1 (en) * | 2018-08-15 | 2020-02-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Stator, rotating electric machine, and automobile electric auxiliary device |
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